Informativo Nº 51 Forraje Verde Hidropónico

INS TITUTO DE INV E S TIGA C IO NE S A GRO PE C UA RIA S
FORRAJE VERDE HIDROPÓNICO
Construcción de
estructura de madera
para producción de
forraje hidropónico
Patricio Abarca Reyes,
Ing. Agr. Mg. INIA Rayentué.
Cristian Aguirre Aguilera,
Ing. Agr. INIA Rayentué.
Jorge Carrasco Jiménez,
Dr. Ing. Agr. INIA Rayentué.
Luis Silva Rubio,
Téc. Agrícola, INIA Rayentué.
1
1. INTRODUCCIÓN
L
os productores en Chile de las áreas de secano, se están encontrando
con problemas en la producción de forraje para la alimentación de sus
animales, derivados de la escasez de agua que se ha producido en los
últimos años, que han afectado el establecimiento y crecimiento de las praderas. Es por ello que el forraje verde hidropónico, resulta ser una alternativa
interesante, como alimento complementario para animales como ovinos,
caprinos, bovinos, equinos, aves, conejos, y otros.
El forraje verde hidropónico es el resultado del proceso de germinación de
semillas de leguminosas (alfalfa) y gramíneas (trigo, avena, cebada, maíz), que
se realiza captando la energía del sol y absorbiendo los nutrientes disueltos en
una solución hidropónica (agua y nutrientes), en ausencia de suelo. En la zona
central de Chile, tiene un ciclo de producción de 18 a 20 días, donde las plantas
alcanzan un altura de 20 a 25 cm de altura.
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS - INIA, CENTRO REGIONAL DE INVESTIGACIÓN RAYENTUÉ,
MINISTERIO DE AGRICULTURA. SEPTIEMBRE DE 2014, REGIÓN DE O’HIGGINS.
Se produce en band ejas de plástico,
ubicadas sobre una estructura de metal o de
madera. En cada una de ellas se colocan
entre 300 y 330 gramos de semillas de
gramíneas y al cabo de 18 a 20 días, cada
bandeja con semilla, se convertirá en una
masa forrajera de 2 a 3 kg, consumible en
su totalidad (raíces, tallos, hojas, y restos de
semillas), lo que constituye un alimento de
gran valor, por poseer proteína, vitaminas,
energía, y minerales. Este cultivo se puede
producir bajo un pequeño invernadero, que
permite una protección contra las bajas
temperaturas, además de la exposición al sol
y lluvias.
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La obtención de forraje verde hidropónico,
implica la selección, el lavado, pregerminación, germinación, siembra de semillas en
bandejas, y riego de las siembras por
aspersión con una solución nutritiva, que
contiene macro y micronutrientes solubles
en agua.
La producción de forraje hidropónico,
requiere de bandejas sobre las cuales se
realiza la siembra de semillas germinadas.
Estas bandejas deben ir ubicadas sobre una
estructura especialmente diseñada para
sostener entre 25 a 30 bandejas, permiti endo co loca r sobre el las rie go p or
aspersión con tamaño de gota fina, logrando
una gran eficiencia en el uso del agua, y
reduciendo la mano de obra para su
producción.
2. CONSTRUCCIÓN
DE LA ESTRUCTURA
En el presente informativo técnico se propone una estructura de madera, adecuada
para la agricultura familiar campesina, ya
que permite la producción de 30 bandejas
en forma simultánea, de fácil construcción,
y por ser de madera es de bajo costo. Para
la fabricación de ella, se deben seguir las
siguientes etapas:
Etapa 1:
Construir dos rectángulos con madera de
pino de 2" x 2". Cada rectángulo con una
dimensión externa de 1 m (100 cm) x 2 m
(200 cm), (Figura 1). Se debe usar tornillos
de 4 pulgadas más cola fría para unir cada
segmento.
Los rectángulos armados serán parte de la
base inferior y superior de la estructura (si
las dimensiones, tanto de las bandejas como
de la madera no coinciden con lo señalado,
se debe reacondicionar el diseño de la
estructura).
Figura 1. Base rectangular de madera para base
superior e inferior de la estructura.
Etapa 2:
Dimensionar 4 pilares de 1.9 m (190 cm) con
madera de pino de 2" x 2". Los pilares unen
en cada esquina los rectángulos armados en
la Etapa 1. Utilizar tornillos de 4 pulgadas y
cola fría para unir los segmentos. Una vez
fijados los pilares, reforzar con esquineros
de madera de al menos 40 cm en la base de
la estructura. Usar tornillos de 3 pulgadas y
cola fría (Figura 2).
Figura 3. Vista lateral de la estructura,
con pilares cortos para fijar el estanque
y las repisas horizontales.
Figura 2. Unión de bases rectangulares a través
de pilares y diagonales que permiten la
estabilidad de la estructura.
Etapa 3:
Dimensionar con madera de pino de 2" x
2", 6 pilares que se ubicarán por ambos
costados de la estructura. Dos de ellos de
106 centímetros y cuatro de 79 centímetros.
Los primeros se ubicarán en la parte superior
de la estructura y centrados, y los cuatro
restantes se ubicarán en la parte inferior,
distanciados a diez centímetros desde el
centro y a veinte centímetros entre ellos
(Figura 3).
Etapa 4:
Entre los pilares ubicados en los extremos,
colocar horizontalmente soportes de madera
de pino de 2" x 2" con la finalidad de
sostener las bandejas con el forraje. Los
soportes externos deben quedar a un
desnivel de 2 a 3 cm respecto a los internos,
tal que, las bandejas inferiores reciban el
agua que cae por gravedad desde las
bandejas superiores (Figura 4). Las bandejas
más basales, finalmente depositarán el agua
en la canaleta de PVC que va hacia el
estanque acumulador.
3
Etapa 5:
En un costado de la estructura y por su
interior, colocar una base de madera
para fijar el estanque de 60 litros.
Al interior y en la base del estanque,
instalar un filtro de succión y una salida
de estanque para tubería de 32 mm,
esta última llegará hasta la aspiración
de la bomba (Figura 5).
Figura 4. Vista frontal de la estructura con soportes
horizontales para bandejas.
4
Figura 5. Sistema de acumulación de agua. a) Base de madera para fijación del estanque;
b) Vista interna del estanque con filtro de succión y salida;
c) Fijación del estanque a la estructura.
Etapa 6:
En ambos extremos de la estructura ubicar una sujeción para canaleta de PVC (puede ser una
madera de1" x 4", cortando de ella un semicírculo). Dimensionar canaleta de PVC de acuerdo
al largo de la estructura, justo sobre el estanque acumulador colocar una bajada de PVC para
devolver el agua sobrante desde las bandejas y el retorno de la bomba (Figura 6). Se debe
considerar una pendiente de al menos 2 cm a la canaleta de PVC y cada extremo debe
cerrarse con tapas del mismo material. Se recomienda lijar todas las uniones para un buen
pegado del PVC.
Figura 6. Instalación de canaleta colectora de agua. a) Corte de madera en semicírculo para
ubicación de canaleta; b) Extremo de la canaleta para recibir retorno de agua de la bomba;
c) Instalación de bajada de PVC para retorno de agua al estanque acumulador.
Etapa 7:
La tubería proveniente desde la base del
estanque, debe conectarse a la entrada de
succión de la bomba, se recomienda instalar
una válvula de paso con unión americana
antes de la entrada.
5
A la salida de la bomba (impulsión), conectar
tubería de PVC de 32 mm en forma de L, tal
que el extremo distal llegue hasta la canaleta
de PVC y el exceso de agua pueda regresar
hasta el estanque.
Inmediatamente a la salida de la bomba se
sugiere instalar una unión americana de 32
mm (sólo para facilidad de traslado), luego
una TEE de PVC con salida HI y finalmente
una llave de paso de PVC de 32 mm, esta
última hará la función de válvula reguladora
de caudal y presión hacia los aspersores
(Figura 7). Se recomienda lijar todas las
uniones, para facilitar un buen pegado del
PVC.
Figura 7. Sistema de succión e impulsión de
agua. a) Válvula de paso con unión americana;
b) Bomba hidráulica; c) Unión americana;
d) Codo PVC; e) TEE PVC con salida
lateral HI; f) Válvula de paso.
Etapa 8:
Desde la TEE de PVC de 32 mm con salida
HI, se instala un buje de reducción de PVC
de 1 pulgada a ½ pulgada. Al interior de éste
ubicar un terminal de plansa de ½ pulgada
y finalmente la tubería de polietileno (plansa)
la cual llevará el agua por el centro y parte
superior de la estructura (Figura 8, Izquier-
da). La tubería de polietileno finalmente
llegará hasta el estanque para devolver el
exceso de agua, la cual contendrá otra llave
de paso que funcionará como una segunda
válvula reguladora de caudal (Figura 8,
derecha).
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Figura 8. Izquierda: Impulsión de agua hacia los aspersores.
a) TEE de PVC con salida HI de 1"; b) Buje de reducción de 1" a ½";
c) Terminal de plansa HE de ½"; d) Plansa de polietileno de ½".
Derecha: Extremo terminal del circuito de agua.
Etapa 9:
Una vez fijada la plansa de polietileno en la parte superior, se debe perforar la
tubería por el costado de la estructura con seis orificios de 4 mm, considerando
dos orificios para dos aspersores por cada nivel de bandejas. En cada orificio se
ubicarán coplas de microtubo unidas a manguera de 4 mm, estas últimas
conectadas a un aspersor "microjet" de 180 o. Cada micro aspersor se fijará al
interior de una tuerca tamaño 5/16" que debe soldarse a una pletina 12 x 3 mm
(Figura 9). Se recomienda ubicar dos aspersores opuestos por cada nivel y a 25
cm por sobre el nivel de las bandejas.
Figura 9. Izquierda: Sujeción de aspersor en tuerca tamaño 5/16";
Derecha: Vista de aspersor microjet 180 o conectado a microtubo de 4 mm.
Etapa 10:
Ubicar bandejas perforadas con semillas germinadas, y realizar riegos cortos y
frecuentes, de tal forma que, el forraje se mantenga húmedo la mayor parte del
tiempo. El forraje puede ser suministrado a los animales cuando haya alcanzado
una altura promedio de 20 a 25 cm.
Figura 10. a) Perforaciones hechas en
bandejas plásticas para drenar el exceso
de agua. b) Forraje hidropónico
de trigo de 15 cm de altura.
Figura 11. Vista frontal de la estructura
para producción de forraje
hidropónico, terminada.
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La construcción de una estructura de forraje verde hidropónico
para 30 bandejas, requiere de los siguientes materiales y costos:
Cuadro 1. Detalle de materiales y costos para la construcción
de una estructura de forraje hidropónico para 30 bandejas (*).
8
Nº
Detalle
1
2
3
4
5
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7
9
10
11
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13
14
15
17
18
20
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23
24
25
26
27
28
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30
31
32
33
34
35
36
Madera pino impregnada 2 x 2 x 3,2
Bomba periférica 0,5 hp
Tornillos 8 x 3"
Pegamento para madera (cola fría)
Tornillos para madera de 4"
Plansa polietileno 1/2"
Codo polietileno 1/2"
Terminal polietileno HE 1/2"
Válvula de paso para plansa 5/8"
Tubería PVC 32 mm x 3 m
Llave PVC SO 32 mm
Llave PVC unión americana 32 mm
TEE PVC SO - HI - SO; 32 - 1" - 32 mm
Buje reducción hilo HE - HI; 1" - 1/2"
Filtro de pie 32 mm
Terminal PVC HE - SO; 1" - 32 mm
Salida de estanque 32 mm
Codo PVC 32 mm
Aspersor microjet 180 o
Microtubo 4 mm x 10 m
Acople microtubo 4 mm
Adhesivo PVC con pincel 250 cc
Teflón
Abrazaderas metálicas 5/8"
Roscalata 3/8"
Tuercas 5/16"
Canaleta PVC blanca
Tapa universal PVC
Bajada canaleta PVC
Ángulo doblado 20 x 2 mm x 6 m
Unión americana 32 mm
Estanque 60 litros
Bandejas plásticas 35 cm x 45 cm
Total
Cantidad
a utilizar
Valor
unidad (*)
Valor
Total
18 u
1u
36 u
1u
36 u
5m
2u
1u
1u
1u
1u
1u
1u
1u
1u
4u
1u
1u
6u
1u
6u
0,5 u
0,5 u
6u
10 u
6u
0,5 u
2u
1u
0,33 u
1u
1u
30
$ 1.480
$ 29.698
$ 25
$ 583
$ 100
$ 225
$ 136
$ 159
$ 1.590
$ 1.764
$ 2.534
$ 2.680
$ 882
$ 417
$ 4.019
$ 226
$ 1.324
$ 217
$ 284
$ 1.950
$ 69
$ 1.979
$ 684
$ 81
$ 14
$ 35
$ 4.909
$ 883
$ 3.476
$ 2.400
$ 2.620
$ 23.460
$ 988
$ 26.646
$ 29.698
$ 900
$ 583
$ 3.600
$ 1.125
$ 272
$ 159
$ 1.590
$ 1.764
$ 2.534
$ 2.680
$ 882
$ 417
$ 4.019
$ 904
$ 1.324
$ 217
$ 1.704
$ 1.950
$ 414
$ 990
$ 342
$ 486
$ 140
$ 210
$ 2.455
$ 1.766
$ 3.476
$ 800
$ 2.620
$ 23.460
$ 29.640
INS TITUTO DE INV E S TIGA C IO NE S A GRO PE C UA RIA S
3. MATERIALES Y COSTOS
$ 149.761
(*) Valores reales con IVA, obtenidos en mayo de 2014 en tres cadenas ferreteras de la Región de O`Higgins.
Visítenos en: www.inia.cl
Dirección Regional: Avda. Salamanca s/n, Sector Los Choapinos, Km 105, Ruta 5 Sur, Rengo, Región de O’Higgins.
La mención o publicidad de productos, no implica recomendación de INIA Rayentué.
Permitida la reproducción total o parcial de esta publicación, citando la fuente y el autor.